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低水泥、超低水泥耐火澆注料指標含量

編輯:耐火澆注料   時間:2020-06-15    瀏覽:   
低水泥、超低水泥耐火高鋁磚是指鋁酸鈣水泥加入量低于8%的可澆注耐火材料。按美國ASTM規定,低水泥澆注料中要求CaO含量小于2.5%,一般在1.0%~2.5%, 當CaO含量小于1.0%時稱為超低水泥澆注料。與普通耐火澆注料不同的是:低水泥、超低水泥澆注料基質中的部分或大部分鋁酸鈣水泥被化學成分與主材質相同或近似的超細粉取代。同時還加入適量的分散劑(減水劑)和一定的遲效促凝劑。由于用超細粉取代部分鋁酸鈣水泥,因而這種耐火澆注料具有如下有點:
 
(1)澆注料中CaO含量較低,可減少材料中共熔相的生成,從而提高了耐火度、高溫強度和抗渣性。
 
(2)澆注料的拌和用水量只有普通耐火澆注料的1/2~1/3(約在4%~6%之間),因而氣孔率低、體積密度高
 
(3)成型養護后生成的低水泥水化物少,在加熱烘烤時不存在大量水合鍵破壞所導致的中溫強度下降,而是隨著熱處理溫度的提高而逐漸燒結,強度也逐漸提高。
 
 
低水泥、超低水泥澆注料的材質有黏土主、高鋁質、莫來石質、剛玉質和含碳與碳化硅質等,其配料組成為:耐火骨料、耐火粉料、適量超細粉、適量和少量鋁酸鈣水泥(作為遲效促凝劑)和微量的分散劑(高效解膠劑)。一般采用多級配料,分為5~3mm、3~1mm、1~0.2mm、0.2~0.074mm、0.074~0.044mm和小于1μm。
 
與同材質的普通耐火澆注料相比,低水泥、超低水泥耐火澆注料的物理性能更好,其抗渣滲透和抗渣侵蝕性也好。
 
法國拉法占公司首先于20世紀70年代初期研制成功低水泥耐火澆注料,之后有開發成功超低水泥耐火澆注料。80年代已在世界各國得到推廣應用。中國也與80年代中期開發成功并得到推廣用用
 
現已在冶金、石油化工、機械制造、電力和建材等工業窯爐上推廣應,取得較好的使用效果。粘土質和高鋁質低水泥澆注料可作為加熱爐、均熱爐、各種熱處理爐和回轉窯的內襯。莫來石質度水泥澆注料可作各種高溫燒嘴內襯、加熱爐水冷管包扎等,剛玉質和含鉻剛玉質低水泥耐火澆注料可作煉鋼電弧爐頂三角區內襯、鋼水爐外精煉裝置某些部件的襯體,如噴射冶金用整體噴槍襯體、RH和DH真空脫氣裝置的浸漬管襯體、工頻感應爐內襯、石油化工催化劑反應器的高溫耐磨襯里等。AL2O3—SiC—C質低水泥澆注料用作高爐出鐵溝、化鐵爐出鐵槽、鐵水預處理用整體噴槍等的襯體。MgO—AL2O3質或AL2O3—MgO·AL2O3質的低水泥澆注料用作鋼包和出鋼槽等 內襯。用水玻璃作結合劑,與耐火集料和外加劑配制成的可澆注耐火材料稱為水玻璃結合澆注料。水玻璃為堿金屬硅酸鹽,R2O指堿金屬氧化物,有硅酸鈉水玻璃、硅酸鉀水玻璃、硅酸季胺水玻璃和鉀鈉硅酸鹽水玻璃等。但在不定形耐火材料中大量使用的是硅酸鈉水玻璃。硅酸鈉水玻璃按其模數M(指SiO2與Na2O摩爾比)不同可分為中性水玻璃(M不小于3)和堿性水玻璃(M小于3.0)但這只是一種習慣分類法,實際上無論是中性水玻璃或堿性水玻璃,水解后的水溶液均呈堿性。
 
水玻璃是一類強堿弱酸鹽,在水中易發生水解,其水解反應較復雜,用水玻璃溶液作澆注料的結合劑時,其作業性能主要取決于黏度,而黏度則隨水玻璃的密度與模數而變。水玻璃既可作酸性(如硅質、蠟石質)和中性(黏土質、高鋁質)澆注料的結合劑,又可作堿性(如鎂質、鎂鉻質、鎂鋁質)澆注料的結合劑。凱瑞得窯爐用水玻璃作酸性和中性耐火澆注料的結合劑時,必須加促凝劑才能發生凝結與硬化作用。
 
用水玻璃作堿性澆注料的結合劑時,可以不加促凝劑,因為堿性耐火材料中的MgO會與水玻璃反應,生成水合硅酸鎂而發生凝結與硬化。
 
水玻璃結合耐火澆注料集料的粒度組成與普通水泥結合澆注料相似,骨料大于100 μm約占60%~70%,粉料約占30%~40%,所采用的水玻璃模數為2.3~3.0,密度為1.20~1.35 g/cm3,加人量為13%~15%,氟硅酸鈉促凝劑加入量為水玻璃加人量的10%~15%。
 
由于水玻璃結合劑中含有Na2O,會大大降低耐火澆注料的耐火度和高溫使用性能,因而水玻璃結合的硅酸鋁質(黏土質和高鋁質)澆注料一般只能在1300℃以下使用,多半用于作耐酸和耐堿澆注料。而水玻璃結合的鋁鎂質澆注料可作非連鑄、非精煉普通鋼包整體內襯和出鋼槽內襯。水玻璃結合堿性澆注料可作冶金爐熱修補料、出鋼槽和某些感應爐內襯。

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